山西省忻州市偏關(guān)縣水泉鄉(xiāng)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市偏關(guān)縣水泉鄉(xiāng)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖2所示．一正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大．則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的[

]參考答案：2.一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的i-t圖象如圖所示.根據(jù)圖象可以判定A.交變電流的頻率f=0.2HzB.交變電流的有效值I=20AC.交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式i=20sin0.02tAD.在t=T/8時(shí)刻，電流的大小與其有效值相等參考答案：D3.如圖7所示是粒子速度選擇器的原理示意圖，如果粒子所具有的速率v＝，那么()A．帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過B．帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過C．不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過D．不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過參考答案：AC4.一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2.當(dāng)R增大時(shí)

()

A．I1減小，P1增大

B．I1減小，P1減小

C．I2增大，P2減小

D．I2增大，P2增大參考答案：B5.如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)中的電流大小相同.其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)，每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對(duì)它的安培力作用.則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法正確的是（

）A.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

B.c所受合力方向水平向右C.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

D.

導(dǎo)線b所受合力為零參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分布著A、B、C三點(diǎn)，且BC=20cm。當(dāng)把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A點(diǎn)沿AB線移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為J，則電場(chǎng)的方向?yàn)開______，場(chǎng)強(qiáng)的大小為______。參考答案：垂直于AB向右下方

1000v/m7.一個(gè)半徑為r的薄軟木圓片，在它的圓心處插入一枚大頭針．讓它們浮在水面上，如圖所示．調(diào)整大頭針露出的長(zhǎng)度，直至從水面上方的各個(gè)方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因?yàn)榘l(fā)生了

現(xiàn)象．若此時(shí)木片下方大頭針的長(zhǎng)度為h，則水的折射率為

．參考答案：全反射，【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】觀察者在水面上任何位置都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射，通過幾何關(guān)系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：觀察者在水面上各個(gè)方向都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射．由題意作出光路圖如圖所示，這時(shí)入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系可得sinC=又sinC=由以上兩式解得液體的折射率為

n=．故答案為：全反射，8.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)5s，已知前3s內(nèi)位移為12m，后3s內(nèi)位移為18m，則質(zhì)點(diǎn)在這5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=________m/s2，平均速度大小為υ=__________m/s.參考答案：a=1m/s2

，υ=5m/s.9.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：3

310.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L(zhǎng)，小球落地時(shí)動(dòng)能EK=

，電場(chǎng)強(qiáng)度E= ．參考答案：

，11.如圖所示，用絕緣細(xì)繩懸起的均勻帶電小球A的質(zhì)量為2.0g，帶電量為Q=-4x10-7C.將另一個(gè)均勻帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r=30cm時(shí)，繩與豎直方向成=45°角，則小球B受到的庫侖力為____N；小球B的帶電量是____C．(已知靜電力常量=9.0×l09N．m2/C2，重力加速度g=10m/s2)

參考答案：2×10-2

5×10-712.有一個(gè)1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.10Wb減小到0.02Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

▲

V；如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個(gè)電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時(shí)，則通過電熱器的電流是

▲

A。參考答案：200

V、

0.2

A；13.將一個(gè)電量為－2.0×10－8C的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4.0×10－8J，則M點(diǎn)電勢(shì)φM＝________.若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.4×10－7J，則N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝________，MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差UMN＝________.參考答案：－2V；5V；－7V三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖16所示，在地面附近，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，在x＜0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn)，沿著與水平方向成α=30°角的方向斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入x＞0的區(qū)域，要使油滴進(jìn)入x＞0區(qū)域后能在豎直平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在x＞0的區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，若帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過x軸上的N點(diǎn)，且，求：（1）油滴運(yùn)動(dòng)速率；（2）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間．參考答案：（1）帶電油滴在x＜0區(qū)域受電場(chǎng)力qE，重力mg和洛倫茲力作用，油滴所受電場(chǎng)力、重力為恒力，則與運(yùn)動(dòng)方向垂直的洛侖茲力大小一定不變，因此油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則，解得

①，則

②（2）油滴進(jìn)入x＞0區(qū)域后，受電場(chǎng)力qE′、重力及洛倫茲力作用，要油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，qE′一定方向向上，且qE′=mg=qEcotα，則E′=E，方向豎直向上．（3）∠OPO1=30°，故∠PO1N=120°O1為油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．因?yàn)?，所以，又，則油滴從M點(diǎn)至P點(diǎn)時(shí)間由M點(diǎn)至N點(diǎn)時(shí)間所以油滴從M點(diǎn)至N點(diǎn)時(shí)間將②代入得17.（12分）發(fā)電站通過升壓變壓器，輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶（升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器）（1）畫出上述輸電全過程的線路圖。（2）若發(fā)電機(jī)的輸出功率是100kw，輸出電壓是250V，升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為1:25，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流。（3）若輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%，求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓。（4）計(jì)算降壓變壓器的輸出功率。參考答案：解析：（1）（2）對(duì)升壓變壓器，據(jù)公式，有（3）

所以因?yàn)?/p>

所以（4）18.（12分）在傾角為θ的斜面上有一輛小車，車的底板絕緣，金屬板A、B、C等大、正對(duì)、垂直地安放在車板上，它們之間依次相距L，A、B板上各有一等高正對(duì)的小孔；A與B、B與C之間反向連有電動(dòng)勢(shì)各為E1、E2的直流電源，如圖所示。小車總質(zhì)量為M，正以速度v0勻速下滑，此時(shí)有一帶負(fù)電的小球正以速度v沿A、B板上孔的軸線向上飛來，小球質(zhì)量為m、帶電荷量為q,其重力可忽略不計(jì)，其電荷量不會(huì)改變板間電場(chǎng)，且直徑小于A、